深入理解C++函数栈帧

一、什么是函数栈帧

每一次函数调用都是一个过程，为函数开辟栈空间，用于本次函数调用中临时变量的保存、现场保护。这块栈空间我们称为函数栈帧。栈是从高地址向低地址延伸的。寄存器ebp指向当前的栈帧的底部（高地址），寄存器esp指向当前的栈帧的顶部（低地址）

注：esp：栈指针寄存器(extended stack pointer)，其内存放着一个指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的栈顶。
bsp：基址指针寄存器(extended base pointer)，其内存放着一个指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的底部。

入栈push和出栈pop

push ebp就等于将ebp的值保存到栈中，并且将当前esp下移

pop ebp就等于将ebp的值从栈中取出来，将ebp指向这个值

内存空间大致可以用下图表示：

二、具体原理

我们来通过运行程序来分析，有如下程序

 int sum(int _a, int _b)
 {
	 int res = 0;
	 res = _a + _b;
 
	 return res;
 }
 
 
 int main()
 {
	 int a = 10;
	 int b = 20;
 
	 int ret = sum(a, b);
	 printf("ret=%d\n", ret);
         return 0;
}

使用vs2017调试，查看反汇编

2.1 main函数的调用

main在调用之前如图：

2.2 sum函数的调用

sum函数在调用之前

sum函数内的内存分布

在上述的汇编码中我们可以看到在函数开始的时候，习惯上以这么l两段代码开始

push ebp  
 
mov ebp,esp

按照字面上理解，上面两句话的意思是将ebp推入栈中，之后让ebp等于esp

在函数调用之前，将调用者的函数（caller）的ebp存入栈，以便于在执行完毕后恢复现场；

下一步，sum函数必须为它的局部变量分配空间，同时，也必须为它可能用到的一些临时变量分配空间；

 sub esp, 0cch； // 减去的值根据程序而定；

之后会根据情况看是否保存某些特定的寄存器（EBX，ESI和EDI）；

而ebp的值会保持固定，局部变量和临时存储则都可以通过基准指针ebp加偏移量找到；

在函数执行完毕，控制流返回到调用者的函数（caller）之前会进行下述操作

所谓有始有终，这是会还原上面保存的寄存器值，之后还原esp的值（上一个函数调用之前的esp被保存在固定的ebp中）与ebp值。这一过程被称为还原现场之后通过ret返回上一个函数。

参考：

https://blog.csdn.net/u011822516/article/details/20001765

https://blog.csdn.net/u012218309/article/details/81669227

https://www.cnblogs.com/sddai/p/9762968.html

https://blog.csdn.net/weixin_42572273/article/details/104611337

到此这篇关于深入理解C++函数栈帧 的文章就介绍到这了,更多相关C++函数栈帧 内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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